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水下複雜雜訊源聲矢量測試與分析技術(精)/現代水聲技術與應用叢書

  • 作者:胡博//時潔//時勝國|責編:王喜軍//霍明亮//張震|總主編:楊德森
  • 出版社:龍門書局
  • ISBN:9787508863580
  • 出版日期:2023/11/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:238
人民幣:RMB 138 元      售價:
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內容大鋼
    本書從水下複雜雜訊源測試分析需求出發,以提升雜訊源定位精度和解析度、降低測試系統複雜度、獲得更好測試性能為目的,介紹基於矢量信息的水中近場聲全息和波束形成技術,並提供若干應用實例。本書在反映國內外有關水下雜訊源測試與分析研究成果的同時,重點介紹作者及其研究團隊取得的自主研究成果。
    本書可供從事雜訊與振動控制、振動雜訊測試分析、陣列信號處理等領域工作的專業人員閱讀,也可作為高等院校相關專業教師和研究生的參考用書。

作者介紹
胡博//時潔//時勝國|責編:王喜軍//霍明亮//張震|總主編:楊德森

目錄
叢書序
自序
第1章  緒論
  1.1  聲全息與波束形成概述
    1.1.1  聲全息概述
    1.1.2  波束形成概述
  1.2  近場聲全息發展概述
    1.2.1  基於空間聲場變換的近場聲全息
    1.2.2  基於邊界元法的近場聲全息
    1.2.3  基於波疊加法的近場聲全息
    1.2.4  基於亥姆霍茲方程最小二乘法的近場聲全息
    1.2.5  近場聲全息測量演算法及系統的發展
  1.3  波束形成發展概述
    1.3.1  陣型優化
    1.3.2  經典波束形成
    1.3.3  逆波束形成
  1.4  矢量水聽器技術發展概述
  參考文獻
第2章  水中平面和柱面近場聲全息
  2.1  聲場中的基本關係式
  2.2  平面近場聲全息基本理論
    2.2.1  狄利克雷邊界條件下的解
    2.2.2  諾伊曼邊界條件下的解
    2.2.3  基於聲壓測量的聲場重構
    2.2.4  基於質點振速測量的聲場重構
    2.2.5  重構表達式的離散化處理
  2.3  柱面近場聲全息基本理論
    2.3.1  柱坐標系下亥姆霍茲方程及其解
    2.3.2  基於聲壓測量的柱面近場聲全息
    2.3.3  基於振速測量的柱面近場聲全息
  2.4  基於聲強測量的柱面近場聲全息基本理論
    2.4.1  聲強場的基本關係式
    2.4.2  基本原理
    2.4.3  有限離散演算法
  參考文獻
第3章  水中局部測量近場聲全息
  3.1  統計最優平面近場聲全息
    3.1.1  平面傳播波與倏逝波
    3.1.2  基於聲壓測量的統計最優平面近場聲全息
    3.1.3  基於質點振速測量的統計最優平面近場聲全息
    3.1.4  基於聲壓振速聯合測量的統計最優平面近場聲全息
  3.2  統計最優柱面近場聲全息
    3.2.1  基於聲壓測量的統計最優柱面近場聲全息
    3.2.2  基於振速測量的統計最優柱面近場聲全息
    3.2.3  基於聲壓振速聯合測量的統計最優柱面近場聲全息
  3.3  一步Patch近場聲全息
    3.3.1  傳統Patch近場聲全息
    3.3.2  全息聲壓信號的波數域帶限特性
    3.3.3  基於聲壓測量的一步Patch近場聲全息
    3.3.4  基於質點振速測量的一步Patch近場聲全息

  參考文獻
第4章  水中非共形面聲源重構的近場聲全息
  4.1  基於波疊加法的近場聲全息
    4.1.1  波疊加積分方程
    4.1.2  數值實現過程
    4.1.3  基於聲壓測量的波疊加法
    4.1.4  基於振速測量的波疊加法
    4.1.5  基於聲壓振速聯合測量的波疊加法
  4.2  基於亥姆霍茲最小二乘法的近場聲全息
    4.2.1  基於聲壓測量的亥姆霍茲最小二乘法
    4.2.2  基於振速測量的亥姆霍茲最小二乘法
    4.2.3  基於聲壓-振速聯合測量的聲場重構
  參考文獻
第5章  近場聲全息解析度增強技術
  5.1  統計最優近場聲全息解析度增強法
    5.1.1  數據外推-內插解析度增強法
    5.1.2  基於不規則波數矢量選取的解析度增強法
  5.2  波疊加法近場聲全息解析度增強法
    5.2.1  全息數據外推-內插解析度增強法
    5.2.2  直接重構解析度增強法
    5.2.3  源強求解過程的不適定性
  參考文獻
第6章  水中運動聲源聲全息空間識別演算法
  6.1  運動聲源激發的聲波
    6.1.1  運動學分析
    6.1.2  動力學分析
  6.2  全息數據的多普勒消除
  6.3  聲源面的聲場重構
    6.3.1  基於空間傅里葉變換的聲場重構
    6.3.2  基於統計最優局部測量的聲場重構
第7章  近場基陣理論與聚焦波束形成
  7.1  近場基陣理論
    7.1.1  線性波動方程
    7.1.2  基陣近場指向性
    7.1.3  聲矢量陣近場指向性
  7.2  矢量陣聚焦波束形成原理
    7.2.1  矢量陣聚焦定位模型
    7.2.2  聚焦空間解析度
    7.2.3  定位模糊判決
  7.3  基於組合陣列的近場源參數估計
    7.3.1  組合陣近場信號模型
    7.3.2  基於組合陣的近場源參數估計演算法
  參考文獻
第8章  矢量陣高分辨聚焦波束形成
  8.1  矢量陣聚焦波束形成演算法
    8.1.1  聲矢量信號處理框架
    8.1.2  MVDR波束形成
    8.1.3  矢量陣近場信號模型
    8.1.4  矢量陣MVDR聚焦演算法
    8.1.5  基於近場內插陣列變換的解相干演算法

  8.2  矢量陣寬頻高分辨聚焦演算法
    8.2.1  矢量陣非相干寬頻MVDR聚焦波束形成
    8.2.2  矢量陣相干寬頻MVDR聚焦波束形成
  參考文獻
第9章  矢量陣穩健聚焦波束形成
  9.1  矢量陣MVDR聚焦波束形成穩健性優化
    9.1.1  自適應波束形成器的失配及性能退化
    9.1.2  基於二階錐規劃的矢量穩健MVDR聚焦波束形成
  9.2  基於多途通道模型匹配的穩健聚焦波束形成
    9.2.1  空間聚焦導向矢量
    9.2.2  基於多途模型匹配的聚焦定位模型
    9.2.3  最差性能最優穩健波束形成
    9.2.4  基於最差性能最優的穩健聚焦處理器設計
  參考文獻
第10章  運動聲源稀疏重構聚焦波束形成
  10.1  基於壓縮感知的稀疏重構聚焦定位演算法
    10.1.1  基於稀疏採樣的矢量陣近場信號模型
    10.1.2  基於空間稀疏信號重構的聲源定位演算法
  10.2  運動聲源穩健聚焦波束形成
    10.2.1  運動聲源輻射特性
    10.2.2  運動聲源矢量陣近場測量模型
    10.2.3  基於最大似然聚焦演算法的運動參數估計
    10.2.4  稀疏虛擬陣列參數及信號的獲取
    10.2.5  基於最差性能最優的稀疏虛擬陣列聚焦演算法
  參考文獻
第11章  水下雜訊源聲全息與聚焦測試實例
  11.1  水下近場聲全息測量
    11.1.1  測量系統
    11.1.2  測量演算法
    11.1.3  數據預處理
  11.2  聲全息聲場重構
    11.2.1  基於聲壓和振速測量的近場聲全息聲場重構
    11.2.2  基於聲強測量的柱面近場聲全息聲場重構
    11.2.3  統計最優近場聲全息聲場重構
    11.2.4  水中運動聲源近場聲全息聲場重構
  11.3  運動聲源聚焦定位實例
    11.3.1  標準聲源聚焦定位實例
    11.3.2  運動艙段模型雜訊源柱面聚焦定位實例
索引

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